题目内容
16.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:(1)装置B中①的名称是分液漏斗,若用CCl4来萃取碘水中的碘,静置后,碘的CCl4溶液在下层,呈紫红色;回收碘的CCl4溶液中的CCl4选择装置A(填代表装置图的字母);
(2)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学利用相关装置设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
Ⅰ、步骤①的操作名称是溶解;
Ⅱ、第④步中,加入的试剂是Na2CO3(填化学式),该步骤中涉及的离子反应方程式为:Ca2++CO32-═CaCO3↓,Ba2++CO32-═BaCO3↓;
Ⅲ、判断第⑥步盐酸已“适量”的方法是向滤液中继续滴加稀盐酸,无气泡产生;
Ⅳ、假设按照上述流程准确规范完成后,最后得到的氯化钠固体的质量为m1;若没有进行第⑥步,第⑤步完成后直接进行第⑦步得到的氯化钠固体质量为m2;则m1大于m2.(填“大于”或“小于”或“等于”或“无法确定”)
分析 (1)根据构造可知①为分液漏斗;四氯化碳的密度大于水溶液,静置后碘的CCl4溶液在下层,溶液呈紫红色;从四氯化碳中分离出碘单质,需要通过蒸馏操作完成;
(2)Ⅰ.除去粗盐固体中的杂质,应该向将粗盐溶解;
Ⅱ.用氯化钡除去硫酸根离子、氢氧化钠除去镁离子,钙离子及过量的钡离子需要用碳酸钠溶液除去;涉及的反应有钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙、钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡,据此写出反应的离子方程式;
Ⅲ.过滤后需要加入稀盐酸中和过量的碳酸钠和氢氧化钠,可向滤液中滴加稀盐酸,若没有气泡生成,则盐酸已经适量;
Ⅳ.若没有进行第⑥步,得到的氯化钠中含有NaOH和Na2CO3,根据钠离子的量相同时氢氧化钠、碳酸钠与氯化钠的质量大小判断.
解答 解:(1)装置B中①的名称是分液漏斗;若用CCl4来萃取碘水中的碘,由于四氯化碳的密度大于水溶液,则静置后,碘的CCl4溶液在混合液的下层,碘的四氯化碳溶液呈紫红色;碘单质易溶于四氯化碳,若回收碘的CCl4溶液中的CCl4,需要通过蒸馏操作完成,应该选用装置A,
故答案为:分液漏斗;下;紫红;A;
(2)Ⅰ.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,先应该将粗盐溶解,所以步骤①为溶解,
故答案为:溶解;
Ⅱ.杂质SO42-用氯化钡除去硫、用氢氧化钠除去Mg2+离子,Ca2+及过量的Ba2+需要用Na2CO3溶液除去,所以第④步中加入的试剂是Na2CO3;涉及的反应有:钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙、钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡,反应的离子方程式为:Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,
故答案为:Na2CO3;Ca2++CO32-═CaCO3↓;Ba2++CO32-═BaCO3↓;
Ⅲ.经过步骤⑤过滤出沉淀及泥沙后,需要加入适量盐酸除去杂质氢氧根离子、碳酸根离子,判断盐酸适量的方法为:向滤液中继续滴加稀盐酸,无气泡产生,
故答案为:向滤液中继续滴加稀盐酸,无气泡产生;
Ⅳ.若没有进行第⑥步,得到的固体中含有NaOH和Na2CO3,假设含有1mol钠离子,若生成1molNaCl,其质量为58.5g,若为NaOH,1molNaOH的质量为40g<58.5g,若为碳酸钠,则0.5mol碳酸钠的质量为53g<58.5g,则会导致固体的质量减小,即:m1大于m2,
故答案为:大于.
点评 本题考查了物质分离与提纯实验方案的设计,题目难度中等,明确实验目的及实验原理为解答关键,注意掌握除杂试剂的选用方法及操作方法,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.
| A. | 液态HCl固体NaCl均不导电,所以HCl、NaCl 均是非电解质 | |
| B. | NH3、CO2的水溶液均导电,所以NH3、CO2均是电解质 | |
| C. | 铜 石墨均导电,所以它们均是电解质 | |
| D. | 蔗糖、酒精在水溶液和熔融状态下均不导电,所以它们均是非电解质 |